硬质氧化技术的重要性:表面技术零件进行解剖分析过程,硬质氧化表面处理就是随着高分子树脂聚合物的发展而兴起的一种金属防腐与装饰的新技术、新工艺和新型复合高效材料。铝合金硬质氧化膜因其具有膜层厚、硬度高、抗腐蚀、耐高温、高压和优良的耐磨性等特点而受到普遍的重视。工业中生产纤维的零部件,纺杯、储纱盘、搓轮等高速转动部件,微弧氧化膜提供耐热、耐磨和适当的表面粗糙度,已在国内外使用多年。多孔层的致密性主要由阳极氧化的电压决定。铝合金硬质氧化后表面硬度高可达HV500左右。松江外观件硬质氧化加工
铝及其合金经硬质阳极氧化处理后,可在其表面生成厚度达几十到几百微米的阳极氧化膜,由于这层氧化膜具有极高的硬度(铝合金上可达400-6000kg/mm2,纯铝上可达1500kg/mm2),通过对于铝合金硬质阳极氧化工艺研发及发展,可以得出优良的耐磨性、耐热性(氧化膜熔点可达2050℃)和绝缘性,提高了材质本身的物理性能。铸铝合金硬质阳极氧化:合金中含有较多的硅(超过7%)就很难在硫酸体系中进行阳极氧化,而ZL102合金含硅量高达10%-13%,高硅的存在,容易造成硅的晶向偏析,导致成膜困难,膜层均匀性差。松江外观件硬质氧化加工硬质阳极氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸,如草酸、氨基磺酸等。
硬质阳极氧化膜应怎样检验?①合格的氧化膜层呈均匀的深黑色、蓝黑色或褐色。②氧化膜厚度约50μm。③氧化膜硬度HV≥300。④若氧化膜是均匀的灰黑色,只要厚度和硬度符合设计要求,仍为合格。⑤氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,厚度和硬度也符合设计要求,但有许多白色或灰白色点,则不合格。⑥氧化膜虽然是均匀的深黑色、蓝黑色或褐色,但有有规律的一道道不均匀现象,这是基体金属的毛病,只要厚度和硬度符合设计要求,也为合格。⑦氧化膜上不允许有因烧焦而形成易擦掉的疏松膜层和因局部受热使氧化膜被腐蚀的光亮斑点和边缘、圆角部分膜层脱落的现象。整个零件表面除夹具印外,局部表面不得有无氧化膜的地方。允许包铝钣金件氧化膜出现小的裂纹。 ⑧氧化膜的厚度测定。从零件或试件上切取横向试片,在金相显微镜下测定氧化膜的厚度,也可以用涡流测厚仪直接测出氧化膜厚度。⑨氧化膜的硬度测定:氧化膜的硬度(显微硬度)可以用显微硬度值在横向试片上测出,不应低于300kgf/mm2,LYl2合金不低于250kgf/mm2。
用硬质氧化工艺来代替传统的镀硬铬镀层,与硬铬工艺相比它具有成本低,膜层结合牢固,镀液,清洗废液处理方便等优点。但此工艺所得膜层的缺点是膜层厚度较大时,对铝和铝合金的机械疲劳强度指标有所影响。通过提高铝类基材表面的清洁度,即使在非铬酸盐处理中,也可以获得与铬酸盐处理相同或在其之上的与涂膜的密合性和耐腐蚀性。该方法是在铝类基材上,在进行具有化成处理的工序的涂布前处理后进行涂布的铝类基材的表面处理方法,在对铝类基材进行上述涂布的前处理前,通过强碱性水溶液或电解水进行处理。大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um。
为了得到质量较好的硬质阳极氧化膜,并能保证零件所需要尺寸,必须按下列要求来进行加工:1、表面光洁度。硬质阳极氧化后,零件表面的光洁度是有所改变的,对于较粗糙的表面来说,经此处理后可以显得比原来平整一些,而对于原始光洁度较高的零件来说,往往经过此种处理后,显示的表面光洁光亮度反而有所降低,降低的幅度在1~2级左右。2、尺寸余量。因硬质氧化膜的厚度较高,所以如需要进一步加工的铝零件或以后需要装配的零件,应事先留有一定的加工余量,及指定装夹部位。因硬质阳极氧化时,要改变零件尺寸,故在机械加工时,要事先预测,氧化膜的可能厚度和尺寸公差,而后在确定硬质氧化前的零件实际尺寸,以便处理后,符合规定的公差范围。由于铝硬质阳极氧化的特性,故应用的地方很多。松江外观件硬质氧化加工
硬质氧化在氧化过程中都必须在酸性的反应溶液中进行。松江外观件硬质氧化加工
活塞硬质阳极氧化:随着发动机的高功率化,活塞的热应力和机械应力增大。因此,活塞顶部燃烧室周围往往发生龟裂现象(热裂纹),已成为铝合金活塞的重要问题。经实验及使用证明:硬质阳极氧化处理是控制热龟裂非常有效的办法,已成为活塞正规处理方法之一。阳极氧化处理对控制活塞顶部,特别是直喷式燃烧室口部热龟裂很有效,在燃烧使活塞温度升高的时候,燃烧室口部母材部分会产生通常的压缩应力,如果有阳极氧化处理层,那么在阳极氧化处理层附近的母材部分会产生拉伸应力,该拉伸应力有缓和产生在铝母材部分压缩应力的作用。阳极氧化膜层熔点高达2000℃,导热系数小于0.16w/m.k,可使活塞顶部燃烧室承受瞬时高温,并可起绝热作用,具有良好的耐热性、绝缘性和防腐性膜层。松江外观件硬质氧化加工